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  • Ladungsverstärker

    Beschleunigungsaufnehmer mit Ladungsausgang erzeugen ein Ausgangssignal in der Größenordnung von einigen Picocoulomb (10-12 C) mit einer sehr hohen Ausgangsimpedanz. Um Standardmesstechnik zur Weiterverarbeitung nutzen zu können, muss es in ein niederimpedantes Signal umgewandelt werden. Zu diesem Zweck setzt man vorzugsweise Ladungsverstärker ein. Diese erzeugen eine zur eingespeisten Ladung proportionale Spannung. Die Funktionsweise von Ladungsverstärkern wird in unserem Lernkurs-Sensoren dargestellt.

    Ladungsverstärker kommen insbesondere dann zur Geltung, wenn Schwingungsmessungen bei sehr hohen Temperaturen (> 250 °C) durchgeführt werden sollen. Da nahezu nur piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer mit Ladungsausgang noch in diesem Temperaturbereich arbeiten, werden sie bevorzugt eingesetzt. Das Sensorsignal wird über hochtemperaturfeste Kabel zum Ladungsverstärker geleitet und entsprechend konditioniert (z.B. nach IEPE-Standard). So können räumlich entfernt von der Hochtemperaturzone die Sensorsignale ausgewertet werden.

    Des Weiteren ist die Ausgangsspannung des Ladungsverstärkers unabhängig von Eingangs- und Kabelkapazitäten. Somit können unterschiedliche Kabel zur Kontaktierung des Beschleunigungsaufnehmers verwendet werden.

    Typische Ladungsverstärker sind zum Beispiel die Geräte der Reihe M72, welche weitere Verstärkerstufen, Filterungen und Integratoren beinhalten. Beschleunigungsaufnehmer mit Ladungsausgang lassen sich auch in das VibroMatrix-Messsystem integrieren. Dazu wird ein Ladungsverstärker (z.B. IEPE100) in die Messleitung integriert und erzeugt ein IEPE-kompatibles Signal, welches vom InnoBeamer ausgewertet werden kann.

    • Abb. 1: Ladungsverstärker M72A1 mit vielfältigen Einstellmöglichkeiten
    • Abb. 2: Ladungsverstärker zur Signalumwandlung nach IEPE-Standard